RU2600334C2 - Method for internal combustion engine operation - Google Patents

Method for internal combustion engine operation Download PDF

Info

Publication number
RU2600334C2
RU2600334C2 RU2015105800/07A RU2015105800A RU2600334C2 RU 2600334 C2 RU2600334 C2 RU 2600334C2 RU 2015105800/07 A RU2015105800/07 A RU 2015105800/07A RU 2015105800 A RU2015105800 A RU 2015105800A RU 2600334 C2 RU2600334 C2 RU 2600334C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
filling
depending
setting
Prior art date
Application number
RU2015105800/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015105800A (en
Inventor
Хенрик ХОФФМЕЙЕР
Нильс ЛИНДЕНКАМП
Original Assignee
Фольксваген Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фольксваген Акциенгезелльшафт filed Critical Фольксваген Акциенгезелльшафт
Publication of RU2015105800A publication Critical patent/RU2015105800A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2600334C2 publication Critical patent/RU2600334C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F02D13/0238—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0269—Controlling the valves to perform a Miller-Atkinson cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/006—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] using internal EGR
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0411—Volumetric efficiency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: engines.
SUBSTANCE: invention relates to a method for internal combustion engine operation. Result is achieved by the fact that for internal combustion engine, which includes a compressor for installation of charge density (ρ_SGR) in intake manifold of internal combustion engine and installation device for example, controlled valves drive, for installation of filling degree (λ_l) of the internal combustion engine, + dynamic preset parameter (rl_dyn) is determined for the internal combustion engine depending on difference between the load requirement (rl_soll) on the internal combustion engine and current load return (rl_ist) of the internal combustion engine (51). Filling degree (λ_l) and charge density (ρ_SGR) is set depending on the dynamic preset parameter (rl_dyn).
EFFECT: technical result is an improved internal combustion engine operating strategy with supercharged forced ignition (gasoline engine) with high degree of compression according to the Miller combustion method.
10 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, в частности, способу эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (бензинового двигателя) с наддувом, с высокой степенью сжатия, который имеет установку регулируемых клапанов, так называемый регулируемый привод клапанов, и который управляется в соответствии со способом сгорания Миллера. The present invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular, to a method for operating a super-pressurized pressurized internal combustion engine (gas engine), which has an installation of adjustable valves, a so-called variable valve drive, and which is controlled in accordance with with Miller’s combustion method.

В двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением , которые могут быть использованы, например, в легковых автомобилях и грузовиках, термодинамический КПД из-за необходимого дросселирования количественного управления нагрузкой и сниженной степени сжатия, чтобы избежать детонации двигателя, ограничен. Один из подходов для уменьшения дросселирования в режиме частичной нагрузки и для возможного увеличения геометрической степени сжатия представляют так называемые "циклы Миллера/Аткинсона". В данном случае, за счет раннего/позднего закрытия впускных клапанов (FES = раннее закрытие впуска, SES = позднее закрытие впуска) снижаются расход воздуха и эффективное сжатие. Таким образом, дросселирование двигателя может уменьшаться, и конечная температура сжатия и, следовательно, тенденция к детонации может уменьшаться или геометрическое сжатие увеличиваться. Благодаря использованию способа сгорания Миллера с высоким сжатием, расход воздуха (отношение объема поступившего в цилиндр воздуха к рабочему объёму цилиндра) двигателя уменьшается, и это требует более высокого давления наддува при сопоставимой мощности. Это может привести к снижению динамики нагнетателя. При доступной вариабельности привода клапанов двигатель внутреннего сгорания теоретически может, однако, эксплуатироваться "без дросселирования", то есть, без установки дроссельной заслонки. Из этого следует, что двигатель внутреннего сгорания должен регулироваться через расход воздуха. Расход воздуха описывает отношение воздушной массы, прошедшей через двигатель, к возможной воздушной массе, определяемой на основе термодинамического состояния во впускном коллекторе.In forced ignition internal combustion engines, which can be used, for example, in cars and trucks, the thermodynamic efficiency due to the necessary throttling of quantitative load control and a reduced compression ratio to avoid engine detonation is limited. One approach to reducing throttling in partial load mode and to possibly increase the geometric degree of compression are the so-called "Miller / Atkinson cycles." In this case, due to early / late closing of the intake valves (FES = early closing of the intake, SES = late closing of the intake), the air flow and effective compression are reduced. Thus, the throttling of the engine can be reduced, and the final temperature of compression and, consequently, the tendency to detonation can be reduced or the geometric compression can be increased. Thanks to the use of Miller’s high compression method, the air flow rate (the ratio of the volume of air entering the cylinder to the cylinder’s working volume) of the engine is reduced, and this requires a higher boost pressure with comparable power. This can lead to a decrease in the dynamics of the supercharger. With the available valve drive variability, the internal combustion engine can theoretically be operated “without throttling,” that is, without installing a throttle valve. It follows that the internal combustion engine must be regulated through the air flow. Air flow rate describes the ratio of the air mass passing through the engine to the possible air mass, determined on the basis of the thermodynamic state in the intake manifold.

В этой связи из ЕР 2041414 В1 известен способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением. В этом способе впускной клапан двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением закрывается очень рано или очень поздно, и воздух для горения, подаваемый в двигатель нагнетателем, сжимается. Слишком раннее или слишком позднее закрытие впускного клапана во взаимосвязи с повышенной относительно нормального режима эксплуатации с наддувом геометрической степенью сжатия приводит к уменьшению уровня температуры при повышенном термодинамическом КПД. Уменьшенное из-за времен закрытия впускных клапанов наполнение цилиндра по меньшей мере приближенно компенсируется сжатием потока воздуха для горения с помощью нагнетателя, так что достаточный уровень мощности предоставляется. В качестве дополнительной меры для снижения температуры, в поток воздуха для горения, по меньшей мере при полной нагрузке, возвращается частичный поток отведенных отработавших газов в качестве рециркуляции отработавших газов. In this regard, from EP 2041414 B1, a method of operating an internal combustion engine with a positive ignition is known. In this method, the intake valve of the forced-ignition internal combustion engine closes very sooner or very late, and the combustion air supplied to the engine by the supercharger is compressed. Too early or too late closing of the intake valve in conjunction with increased relative to normal operation with supercharged geometric compression ratio leads to a decrease in temperature level with increased thermodynamic efficiency. The cylinder filling, which is reduced due to closing times of the intake valves, is at least approximately compensated by compressing the combustion air flow with a supercharger, so that a sufficient power level is provided. As an additional measure to reduce the temperature, a partial exhaust gas stream is returned to the combustion air stream, at least at full load, as exhaust gas recirculation.

DE 10159801 А1 относится к двигателю внутреннего сгорания с по меньшей мере одним нагнетателем, который приводится потоком отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, и с регулируемым в соответствии со способом сгорания Миллера распределительным валом, причем последовательно или параллельно к нагнетателю размещена дополнительная ступень компрессора, которая приводится не потоком отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. При низких числах оборотов двигателя внутреннего сгорания, давление наддува возрастает за счет активирования дополнительной ступени компрессора.DE 10159801 A1 relates to an internal combustion engine with at least one supercharger, which is driven by the exhaust gas of the internal combustion engine, and with a camshaft adjustable in accordance with the Miller combustion method, with an additional compressor stage that is not connected in series or parallel to the supercharger exhaust gas flow of an internal combustion engine. At low revs of the internal combustion engine, the boost pressure increases due to the activation of an additional compressor stage.

DE 10233256 А1 относится к способу поджига топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с непосредственным впрыском топлива с форкамерой и искровым зажиганием в форкамере. Форкамера находится в функциональной связи с малой полостью камеры сгорания в поршне. Также возможно, путем целенаправленного изменения времен управления клапанами выполнять адаптацию к различным требованиям, в частности, более поздний момент времени для закрытия выпускного клапана служит тому, что компоненты топлива, которые вследствие впрыска в течение такта выпуска попадают в выпускной канал, за счет “внутренней” рециркуляции отработавших газов, вновь переносятся в камеру сгорания и, таким образом, сжигаются при преобразовании смеси в основной камере сгорания, так что не происходит потери КПД двигателя. DE 10233256 A1 relates to a method for igniting a fuel-air mixture in an internal combustion engine with positive ignition with direct injection of fuel with a prechamber and spark ignition in a prechamber. The prechamber is in functional communication with the small cavity of the combustion chamber in the piston. It is also possible, by deliberately changing the valve control times, to adapt to different requirements, in particular, a later point in time for closing the exhaust valve serves to ensure that the fuel components, which, due to injection during the exhaust stroke, enter the exhaust channel, due to the “internal” exhaust gas recirculation, again transferred to the combustion chamber and, thus, burned during the conversion of the mixture in the main combustion chamber, so that there is no loss of engine efficiency.

Задачей настоящего изобретения является предоставить усовершенствованную стратегию эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (бензинового двигателя) с наддувом с высокой степенью сжатия согласно способу сгорания Миллера.It is an object of the present invention to provide an improved operation strategy for a forced-ignition internal combustion engine (gasoline engine) with a high compression ratio according to the Miller combustion method.

Эта задача решается в соответствии с настоящим изобретением с помощью способа эксплуатации двигателя внутреннего сгорания в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, двигателя внутреннего сгорания в соответствии с пунктом 10 и транспортного средства в соответствии с пунктом 12. Зависимые пункты формулы изобретения определяют предпочтительные и преимущественные варианты осуществления настоящего изобретения.This problem is solved in accordance with the present invention using a method of operating an internal combustion engine in accordance with paragraph 1 of the claims, an internal combustion engine in accordance with paragraph 10 and a vehicle in accordance with paragraph 12. The dependent claims determine preferred and advantageous embodiments of the present invention.

В соответствии с настоящим изобретением предоставлен способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит компрессор для установки плотности заряда смеси во впускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания и средство установки для установки степени наполнения двигателя внутреннего сгорания. Средство установки может включать в себя, например, регулируемый привод клапанов, который имеет, например, дискретное изменение кривой перемещения клапана или непрерывное изменение и/или регулировку фазы на стороне впуска и выпуска. В способе определяется динамический заданный параметр для двигателя внутреннего сгорания в зависимости от разности между требованием нагрузки на двигатель внутреннего сгорания, которое задается, например, с помощью педали акселератора, и текущей отдачей нагрузки двигателя внутреннего сгорания. Степень наполнения и плотность заряда устанавливаются в зависимости от динамического заданного параметра. Путем установки степени наполнения двигатель внутреннего сгорания может эксплуатироваться в состоянии без дросселирования. За счет того, что как степень наполнения, так и плотность заряда применяются в качестве управляющих воздействий для установки нагрузки и, тем самым, регулирования момента двигателя внутреннего сгорания, в распоряжение предоставляется расширенное параметрическое пространство для регулирования нагрузки. Это позволяет улучшить динамику двигателя внутреннего сгорания и/или КПД двигателя внутреннего сгорания. In accordance with the present invention, a method for operating an internal combustion engine is provided. The internal combustion engine comprises a compressor for setting the charge density of the mixture in the intake manifold of the internal combustion engine and installation means for setting the degree of filling of the internal combustion engine. The installation means may include, for example, an adjustable valve actuator, which has, for example, a discrete change in the curve of movement of the valve or a continuous change and / or adjustment of the phase on the inlet and outlet side. The method determines a dynamic predetermined parameter for an internal combustion engine depending on the difference between the load demand on the internal combustion engine, which is set, for example, by the accelerator pedal, and the current load return of the internal combustion engine. The degree of filling and charge density are set depending on the dynamic set parameter. By setting the degree of filling, the internal combustion engine can be operated in a non-throttled state. Due to the fact that both the degree of filling and the charge density are used as control actions for setting the load and, thereby, regulating the moment of the internal combustion engine, an expanded parametric space is provided for controlling the load. This improves the dynamics of the internal combustion engine and / or the efficiency of the internal combustion engine.

В соответствии с одним из вариантов выполнения степень наполнения устанавливается в зависимости от динамического заданного параметра, и плотность заряда в зависимости от динамического заданного параметра и установленной степени наполнения. Так как время запаздывания или время отклика компрессора, то есть время до того, как компрессор установит требуемую плотность заряда во впускном коллекторе двигателя, больше, чем время запаздывания средства установки для установки степени наполнения (регулируемого привода клапанов), регулирование степени наполнения является ведущим исполнительным механизмом, а регулирование плотности заряда - следующим исполнительным механизмом. Таким образом, может достигаться высокая динамика двигателя внутреннего сгорания при изменяющихся требованиях нагрузки и КПД оптимального состояния, в частности в квазистационарных состояниях.In accordance with one embodiment, the degree of filling is set depending on the dynamic set point, and the charge density depending on the dynamic set point and the set degree of filling. Since the lag time or response time of the compressor, that is, the time before the compressor sets the required charge density in the intake manifold of the engine, is longer than the lag time of the installation means for setting the degree of filling (variable valve drive), the regulation of the degree of filling is the leading actuator , and the regulation of charge density - the next actuator. Thus, high dynamics of the internal combustion engine can be achieved under changing load requirements and the efficiency of the optimal state, in particular in quasistationary states.

В соответствии с другим вариантом выполнения с помощью средства установки (регулируемого привода клапанов), кроме того, может устанавливаться доля остаточных газов в наполнении цилиндра двигателя внутреннего сгорания (рециркуляция отработавших газов). Доля остаточных газов устанавливается в зависимости от динамического заданного параметра, и плотность заряда устанавливается в зависимости от динамического заданного параметра, установленной степени наполнения и установленной доли остаточных газов. Опять же, поскольку время запаздывания для изменения установленной доли остаточных газов меньше времени запаздывания для изменения плотности заряда, то регулирование доли остаточных газов является ведущим исполнительным механизмом, а регулирование плотности заряда - последующим исполнительным механизмом. According to another embodiment, by means of the installation means (variable valve drive), in addition, the proportion of residual gases in the filling of the cylinder of the internal combustion engine (exhaust gas recirculation) can be set. The fraction of residual gases is set depending on the dynamic set point, and the charge density is set depending on the dynamic set point, the set degree of filling and the set fraction of residual gases. Again, since the delay time for changing the set fraction of residual gases is less than the delay time for changing the charge density, regulating the fraction of residual gases is the leading actuator, and regulating the charge density is the next actuating mechanism.

В соответствии с еще одним вариантом выполнения динамический заданный параметр определяется в зависимости от разности между требованием нагрузки на двигателе внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки двигателя внутреннего сгорания и в зависимости от временного изменения требования нагрузки. Временное изменение требования нагрузки может, например, включать в себя скорость изменения сигнала датчика положения педали акселератора транспортного средства. За счет того, что также регистрируется временное изменение требования нагрузки и учитывается при установке степени наполнения и плотности заряда, может быть отображен и реализован в соответствии с потребностями желательный для водителя транспортного средства режим вождения в отношении динамики привода двигателя внутреннего сгорания. In accordance with yet another embodiment, the dynamic predetermined parameter is determined depending on the difference between the load requirement on the internal combustion engine and the current load output of the internal combustion engine and depending on the temporary change in the load requirement. Temporarily changing a load requirement may, for example, include a rate of change of a signal of a vehicle accelerator pedal position sensor. Due to the fact that a temporary change in the load requirement is also recorded and taken into account when setting the degree of filling and charge density, the driving mode desired for the vehicle driver can be displayed and implemented in accordance with the needs in relation to the dynamics of the drive of the internal combustion engine.

В соответствии с другим вариантом выполнения двигатель внутреннего сгорания включает в себя двигатель внутреннего сгорания с принудительным воспламенением, который имеет геометрическую степень сжатия в диапазоне от 12:1 до 15:1. Такой двигатель внутреннего сгорания, также обозначается как двигатель внутреннего сгорания с высокой степенью сжатия. Двигатель внутреннего сгорания с высокой степенью сжатия управляется в соответствии с процессом сгорания Миллера. При эксплуатации двигателя внутреннего сгорания в соответствии со способом сгорания Миллера, может снижаться тенденция к детонации двигателя, и, таким образом, производительность и срок службы двигателя могут быть улучшены. According to another embodiment, the internal combustion engine includes a positive ignition internal combustion engine that has a geometric compression ratio in the range of 12: 1 to 15: 1. Such an internal combustion engine is also referred to as a high compression ratio internal combustion engine. A highly compressed internal combustion engine is controlled according to the Miller combustion process. By operating the internal combustion engine in accordance with the Miller combustion method, the tendency to detonate the engine can be reduced, and thus, the performance and service life of the engine can be improved.

Согласно еще одному варианту выполнения для установки степени наполнения сначала определяется диапазон установки хода клапана регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки. Кроме того, определяется диапазон установки фазового положения впускного распределительного вала регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки и диапазон установки фазового положения выпускного распределительного вала регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки. Ход клапана, фазовое положение впускного распределительного вала и фазовое положение выпускного распределительного вала устанавливаются в зависимости от динамического заданного параметра в соответствующих определенных диапазонах установки. За счет того, что сначала определяются текущие возможные диапазоны установки регулируемого привода клапанов, может выполняться так называемая ориентированная на резервы стратегия управления регулированием момента двигателя внутреннего сгорания. Другими словами, в зависимости от требуемого изменения нагрузки и требуемой динамики изменения нагрузки, регулируемый привод клапанов в зависимости от текущего состояния нагрузки двигателя внутреннего сгорания может устанавливаться таким образом, что желаемое изменение нагрузки реализуется в соответствии с требованиями с максимально возможной динамикой или более оптимизированным по КПД и, тем самым, благоприятным для потребления способом.According to yet another embodiment, for setting the degree of filling, the valve stroke setting range of the variable valve drive is first determined depending on the current load output. In addition, the range of installation of the phase position of the intake camshaft of the variable valve drive depending on the current load is determined and the range of installation of the phase position of the exhaust camshaft of the variable valve drive depending on the current load. The valve stroke, the phase position of the intake camshaft and the phase position of the exhaust camshaft are set depending on the dynamic set point in the respective defined installation ranges. Due to the fact that the current possible installation ranges of the variable valve drive are first determined, the so-called reserve-oriented strategy for controlling the torque control of the internal combustion engine can be implemented. In other words, depending on the required load change and the required dynamics of the load change, the variable valve drive depending on the current load condition of the internal combustion engine can be set so that the desired load change is implemented in accordance with the requirements with the maximum possible dynamics or more optimized in terms of efficiency and thus in a way that is favorable for consumption.

В соответствии с одним из вариантов выполнения компрессор приводится турбиной, работающей на отработавших газах, двигателя внутреннего сгорания с изменяемой геометрией турбины. Чтобы установить плотность заряда, определяется диапазон установки изменяемой геометрии турбины в зависимости от текущей отдачи нагрузки, и изменяемая геометрия турбины устанавливается в зависимости от динамического заданного параметра в пределах определенного таким образом диапазона установки. За счет изменения изменяемой геометрии турбины можно изменять скорость установки желательной плотности заряда. В результате, посредством установки геометрии турбины, достигается быстрое изменение нагрузки и отдача момента двигателя внутреннего сгорания или улучшенный КПД. In accordance with one embodiment, the compressor is driven by an exhaust gas turbine of an internal combustion engine with variable turbine geometry. To establish the charge density, the installation range of the variable turbine geometry is determined depending on the current load return, and the variable turbine geometry is set depending on the dynamically set parameter within the installation range thus determined. By changing the variable geometry of the turbine, you can change the installation speed of the desired charge density. As a result, by setting the geometry of the turbine, a quick change in the load and a moment return of the internal combustion engine or improved efficiency are achieved.

В соответствии с настоящим изобретением дополнительно предложен двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя компрессор для установки плотности заряда во впускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания, средство установки для установки степени наполнения двигателя внутреннего сгорания и устройство управления. Устройство управления способно определять динамический заданный параметр для двигателя внутреннего сгорания в зависимости от разности между требованием нагрузки на двигатель внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки двигателя внутреннего сгорания и устанавливать степень наполнения и плотность заряда в зависимости от динамического заданного параметра. За счет установки как степени наполнения, так и плотности заряда для реализации изменения нагрузки могут быть улучшены как динамика двигателя внутреннего сгорания, так и КПД двигателя внутреннего сгорания. Под динамикой двигателя внутреннего сгорания в соответствии с настоящим изобретением понимается скорость реакции двигателя внутреннего сгорания на изменение нагрузки, особенно на возрастающее требование нагрузки. In accordance with the present invention, there is further provided an internal combustion engine including a compressor for setting a charge density in an intake manifold of an internal combustion engine, installation means for setting a degree of filling of an internal combustion engine, and a control device. The control device is capable of determining a dynamic predetermined parameter for an internal combustion engine depending on the difference between the load demand on the internal combustion engine and the current load return of the internal combustion engine and setting the degree of filling and charge density depending on the dynamic predetermined parameter. By setting both the degree of filling and the charge density to realize load changes, both the dynamics of the internal combustion engine and the efficiency of the internal combustion engine can be improved. The dynamics of an internal combustion engine in accordance with the present invention refers to the reaction rate of an internal combustion engine to a change in load, especially to an increasing demand of a load.

Двигатель внутреннего сгорания может быть предназначен для реализации способа, описанного выше, или одного из его вариантов выполнения и поэтому также включает в себя преимущества, описанные в связи со способом. An internal combustion engine may be designed to implement the method described above, or one of its embodiments, and therefore also includes the advantages described in connection with the method.

В соответствии с настоящим изобретением также предложено транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания, как описано выше. The invention also provides a vehicle with an internal combustion engine, as described above.

Настоящее изобретение будет описано ниже более подробно со ссылкой на чертежи, на которых показано: The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings, which show:

Фиг. 1 - определение заданных параметров для двигателя внутреннего сгорания в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. FIG. 1 - determination of predetermined parameters for an internal combustion engine in accordance with an embodiment of the present invention.

Фиг. 2 - в качестве примера резерв исполнительного механизма изменяемой геометрии турбины для двигателя внутреннего сгорания в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. FIG. 2 illustrates, by way of example, a reserve of an actuator of variable geometry of a turbine for an internal combustion engine in accordance with an embodiment of the present invention.

Фиг. 3 - в качестве примера различные резервы исполнительного механизма регулируемого привода клапанов в зависимости от нагрузки двигателя для двигателя внутреннего сгорания в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. FIG. 3 illustrates, by way of example, various reserves of an actuator of a variable valve drive depending on engine load for an internal combustion engine in accordance with an embodiment of the present invention.

Фиг. 4 - схематично ориентированную на резервы стратегию регулирования в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. FIG. 4 is a schematic reserve-oriented control strategy in accordance with an embodiment of the present invention.

Фиг. 5 - схематично транспортное средство в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. FIG. 5 is a schematic view of a vehicle in accordance with an embodiment of the present invention.

В обычных двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением термодинамический КПД ограничен из-за необходимого дросселирования количественного управления нагрузкой и сниженной степени сжатия во избежание детонации двигателя. Один из подходов к снижению дросселирования в режиме частичной нагрузки и к возможному увеличению геометрической степени сжатия представляет так называемый способ Миллера или Аткинсона. При этом посредством раннего или позднего закрытия впускного клапана степень наполнения и эффективное сжатие снижаются. В результате, двигатель эксплуатируется без дросселирования, а также температура уплотнения и, таким образом, тенденция к детонации снижается, или геометрическое сжатие повышается. Степень наполнения, которая описывает отношение захваченной в цилиндре воздушной массы к теоретически возможной воздушной массе в цилиндре, определяемой на основе термодинамического состояния во впускном коллекторе после возможного охладителя нагнетаемого воздуха, может уменьшаться посредством способа Миллера, например, от 0,95 до 0,6-0,8. Из-за пониженной степени наполнения может, однако, возникать потеря мощности. Чтобы избежать этой потери мощности и все же достичь повышения КПД посредством способа Миллера, двигатель внутреннего сгорания может эксплуатироваться с турбонагнетателем, работающим на отработавших газах, в частности, с турбонагнетателем, работающим на отработавших газах, с изменяемой геометрией турбины. При динамических изменениях нагрузки, однако, время запаздывания, необходимое для турбонагнетателя, чтобы предоставить требуемую плотность заряда, то есть требуемое давление во впускном коллекторе, может привести к задержке желательного изменения отдачи мощности двигателя внутреннего сгорания. Сочетание наддува и повышенной степени сжатия (способ Миллера) требует использования вариабельности привода клапанов, а также соответствующих стратегий эксплуатации и регулирования. Кроме того, в данном случае требуется учитывать влияние внешней рециркуляции отработавших газов (AGR). Прежде чем обсуждать соответствующее изобретению регулирование двигателя внутреннего сгорания при динамических изменениях нагрузки, ниже будет кратко описана стратегия стационарных режимов эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (бензинового двигателя) с наддувом, с высокой степенью сжатия согласно способу Миллера.In conventional positive-ignition internal combustion engines, the thermodynamic efficiency is limited due to the necessary throttling of quantitative load control and a reduced compression ratio to avoid engine detonation. One approach to reducing throttling in partial load mode and to possibly increase the geometric compression ratio is the so-called Miller or Atkinson method. Moreover, by early or late closing of the intake valve, the degree of filling and effective compression are reduced. As a result, the engine is operated without throttling, as well as the seal temperature, and thus the tendency to knock is reduced, or the geometric compression is increased. The degree of filling, which describes the ratio of the air mass trapped in the cylinder to the theoretically possible air mass in the cylinder, determined on the basis of the thermodynamic state in the intake manifold after a possible charge air cooler, can be reduced by the Miller method, for example, from 0.95 to 0.6- 0.8. Due to the reduced degree of filling, however, power loss can occur. In order to avoid this loss of power and still achieve an increase in efficiency through the Miller method, the internal combustion engine can be operated with an exhaust gas turbocharger, in particular with an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry. With dynamic changes in the load, however, the lag time required for the turbocharger to provide the required charge density, i.e. the required pressure in the intake manifold, can delay the desired change in the power output of the internal combustion engine. The combination of pressurization and increased compression ratio (Miller's method) requires the use of valve drive variability, as well as appropriate operation and control strategies. In addition, in this case, the effect of external exhaust gas recirculation (AGR) must be considered. Before discussing the control of an internal combustion engine in accordance with the invention under dynamic load changes, the strategy for stationary operation of a positive ignition internal combustion engine (gasoline engine) with a high compression ratio according to Miller’s method will be briefly described below.

Следующие стратегии эксплуатации могут, например, применяться при следующих режимах. The following operating strategies can, for example, be applied in the following modes.

Пониженный режим частичной нагрузки Reduced partial load

В пониженном режиме частичной нагрузки стремятся к максимальному снижению дросселирования всей системы при поддержании границ плавного хода. Для этого, смена заряда осуществляется таким образом, что максимальная доля внутреннего остаточного газа устанавливается с учетом границ плавного хода. Это достигается за счет регулировки момента зажигания в сторону раннего путем открытия впускных клапанов и поздней регулировки момента зажигания в сторону позднего путем закрытия выпускных клапанов. Кроме того, посредством возможной вариабельности хода клапанов и дроссельной заслонки устанавливается оптимальное в отношении процесса смены заряда дросселирование смеси на основе хода клапана и установки дроссельной заслонки, так что устанавливается небольшое пониженное давление всасывающего коллектора, чтобы обеспечить достаточную вентиляцию картера.In reduced partial load conditions, they seek to minimize throttling of the entire system while maintaining smooth running boundaries. For this, the charge change is carried out in such a way that the maximum fraction of internal residual gas is set taking into account the boundaries of the smooth run. This is achieved by adjusting the ignition timing to the early side by opening the intake valves and late adjusting the ignition timing to the late side by closing the exhaust valves. In addition, by possible variability of the stroke of the valves and the throttle, the mixture throttling is optimal for the charge change process based on the valve stroke and the throttle setting, so that a small reduced pressure of the intake manifold is established to ensure sufficient ventilation of the crankcase.

Средний режим частичной нагрузки до полной нагрузки всасывания Partial load mode to full suction load

Для повышения нагрузки в этом диапазоне нагрузок осуществляется дальнейшее снижение дросселирования двигателя посредством открытия дроссельной заслонки, а также, если возможно, посредством повышения степени наполнения за счет увеличения хода клапана. Кроме того, выпускной распределительный вал регулируется в направлении ранней регулировки, чтобы уменьшить внутреннее содержание остаточных газов и заменить его свежим воздухом.To increase the load in this load range, the throttle is further reduced by opening the throttle and, if possible, by increasing the degree of filling by increasing the stroke of the valve. In addition, the exhaust camshaft is adjusted in the direction of early adjustment to reduce the internal residual gas content and replace it with fresh air.

Режим высокой нагрузки до полной нагрузки High load to full load mode

В связи с необходимостью уменьшенной степени наполнения для уменьшения эффективной степени сжатия, и, таким образом, чтобы избежать детонации двигателя, уже начиная от умеренной относительной нагрузки rl (Определение: расход воздуха в стандартных условиях, в процентах) требуется увеличение давления наддува с помощью имеющегося нагнетателя. Кроме того, путем подачи внешней охлажденной рециркуляции отработавших газов (eAGR), с одной стороны, снижается тенденция к детонации, а с другой стороны, снижаются потери тепла через стенку. Поэтому необходимо представить оптимум из изменения угла опережения зажигания в сторону позднего во избежание детонации двигателя посредством сокращения эффективной степени сжатия путем уменьшения степени наполнения, потребности давления наддува для компенсации в уменьшении степени наполнения и внешней AGR для термической оптимизации процесса высокого давления. Исходя из полной нагрузки всасывания осуществляется управление нагнетателем. Оно зависит от соответствующего расчета КПД нагнетателя. Для дальнейшего повышения нагрузки непрерывно увеличивают степень наполнения при оптимизации КПД смены заряда. Степень наполнения может быть дополнительно увеличена за счет хода клапана, так что открытие и закрытие впускного клапана можно регулировать отделено. В качестве альтернативы, это может осуществляться при дискретной коррекции хода клапана также посредством быстродействующего регулятора фазы впуска. При этом может допускаться регулирование угла опережения зажигания в сторону позднего на основе возможной детонации двигателя, так как преимущество за счет сниженных потерь смены заряда, ввиду повышенной степени наполнения выше, чем ущерб в контуре высокого давления из-за регулирования угла опережения зажигания в сторону позднего. Тем не менее, это соотношение меняется, когда положения центра тяжести сгорания должны быть установлены позже, чем приблизительно от 16 до 20° KW (угла поворота коленчатого вала) после верхней мертвой точки зажигания. Этот предел зависит от числа оборотов и поведения КПД нагнетателя. Для дальнейшего увеличения нагрузки, через момент времени закрытия впускных клапанов, степень наполнения и, таким образом, эффективная степень сжатия могут быть ограничены. Дальнейшее увеличение нагрузки может осуществляться за счет увеличения плотности заряда нагнетателем, снижение внешней скорости рециркуляции отработавших газов, а также регулировки в сторону позднего закрытия выпускных клапанов в сочетании с положительным напором продувки. Это приводит к улучшенному вытеснению горячего внутреннего остаточного газа, повышающего тенденцию к детонации. Для этого может быть использован, в частности, турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины или механически или электрически приводимый вспомогательный компрессор. Сведение к минимуму долей внутренних остаточных газов является желательным. С увеличением числа оборотов двигателя и, следовательно, увеличением массового расхода происходит сдвиг от максимального управления турбонагнетателем к меньшим управлениям, чтобы постоянно устанавливать оптимальное соотношение давления впускного коллектора и противодавления отработавших газов.Due to the need for a reduced degree of filling to reduce the effective degree of compression, and thus to avoid detonation of the engine, starting from a moderate relative load rl (Definition: air flow under standard conditions, in percent), an increase in boost pressure using an existing supercharger is required . In addition, by supplying external cooled exhaust gas recirculation (eAGR), on the one hand, the tendency to detonation is reduced, and on the other hand, heat loss through the wall is reduced. Therefore, it is necessary to imagine the optimum from changing the ignition timing to the late in order to avoid detonation of the engine by reducing the effective compression ratio by reducing the degree of filling, the need for boost pressure to compensate for the decrease in the degree of filling and external AGR for thermal optimization of the high pressure process. Based on the full suction load, the supercharger is controlled. It depends on the corresponding calculation of the efficiency of the supercharger. To further increase the load, the degree of filling is continuously increased while optimizing the efficiency of the charge change. The degree of filling can be further increased by valve stroke, so that the opening and closing of the intake valve can be adjusted separately. Alternatively, this can be done with discrete valve stroke compensation also by means of a fast-acting inlet phase regulator. In this case, it is possible to adjust the ignition timing to the late side based on the possible detonation of the engine, since the advantage due to the reduced charge change losses, due to the increased degree of filling, is higher than the damage in the high pressure circuit due to the regulation of the ignition timing to the late side. However, this ratio changes when the position of the center of gravity of the combustion must be set later than approximately 16 to 20 ° KW (crank angle) after the top dead center of ignition. This limit depends on the speed and behavior of the supercharger efficiency. To further increase the load, after the time of closing of the intake valves, the degree of filling and thus the effective degree of compression can be limited. A further increase in the load can be achieved by increasing the charge density of the supercharger, lowering the external exhaust gas recirculation rate, as well as adjusting late exhaust valves in combination with a positive purge pressure. This leads to improved displacement of the hot internal residual gas, increasing the tendency to knock. For this purpose, in particular, a turbocharger with variable geometry of the turbine or a mechanically or electrically driven auxiliary compressor can be used. Minimizing the fraction of internal residual gases is desirable. With an increase in the engine speed and, consequently, an increase in mass flow, a shift occurs from the maximum control of the turbocharger to smaller controls in order to constantly establish the optimal ratio of the pressure of the intake manifold and the exhaust backpressure.

Стратегия эксплуатации для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с наддувом с высокой степенью сжатия с регулируемым приводом клапанов, описанная выше, приводит к расширенному возможному параметрическому пространству для регулирования нагрузки. В общем, справедливо, что момент двигателя прямо пропорционален улавливаемой в цилиндре массе свежего воздуха, ml,zyl. Таким образом:The operating strategy for a high compression supercharged internal combustion engine with variable valve drive described above leads to an expanded possible parametric space for controlling the load. In general, true that the engine torque is directly proportional capturable cylinder fresh air mass, m l, zyl. In this way:

Figure 00000001
Figure 00000002
 (1)
Figure 00000001
Figure 00000002
 (one)

Где:Where:

λl - степень наполнения λ l - degree of filling

Vh - рабочий объем цилиндраV h - cylinder displacement

ρ - плотность ρ is the density

p - давление p - pressure

R - газовая постоянная R is the gas constant

Т - температура T - temperature

индекс SGR - впускной коллектор. SGR index - intake manifold.

В обычных двигателях внутреннего сгорания, степень наполнения и внутренняя доля остаточных газов получаются из заданных времен клапанного газораспределения и изменяются в диапазоне приблизительно от 0,9 до 1,05. С помощью регулируемого привода клапанов степень наполнения может теоретически варьироваться примерно от 0,1 до 1,05, и сверх того внутренняя доля остаточных газов может активно устанавливаться. В соответствии с принципом способа Миллера, КПД влияет не только на наполнение цилиндра, но и на тенденцию к детонации, и, следовательно, отображаемый момент и достижимый КПД двигателя внутреннего сгорания. Отсюда следует, что для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с наддувом, с высокой степенью сжатия, в соответствии со способом Миллера, степень наполнения для наполнения свежим воздухом (цилиндров) и давление впускного коллектора должны устанавливаться в соответствии с уравнением (1) для каждого рабочего состояния в оптимальном для режима эксплуатации контексте. Из заданного наполнения массы свежего воздуха выводится заданная степень наполнения, заданная плотность заряда и заданная доля остаточных газов. Заданная степень наполнения и заданная доля остаточных газов регулируются посредством вариабельности привода клапанов. Заданная плотность заряда регулируется дроссельной заслонкой и/или регулировочным клапаном нагнетателя. Степень наполнения, по существу, обратно пропорциональна плотности во впускном коллекторе или давлению во впускном коллекторе. Отсюда следует, что два взаимозависимых регулятора регулируют целевой параметр, а именно, наполнение свежим воздухом.In conventional internal combustion engines, the degree of filling and the internal fraction of residual gases are obtained from predetermined valve timing and range from about 0.9 to 1.05. Using an adjustable valve drive, the degree of filling can theoretically vary from about 0.1 to 1.05, and moreover, the internal fraction of the residual gases can be actively set. In accordance with the principle of the Miller method, the efficiency affects not only the filling of the cylinder, but also the tendency to detonation, and therefore the displayed moment and the achievable efficiency of the internal combustion engine. It follows that for a supercharged internal combustion engine with a high compression ratio, in accordance with the Miller method, the degree of filling for filling with fresh air (cylinders) and the intake manifold pressure must be set in accordance with equation (1) for each worker conditions in an optimum context for the operating mode. From a given filling of the mass of fresh air, a given degree of filling, a given charge density and a given fraction of residual gases are derived. The desired degree of filling and the specified fraction of residual gases are controlled by the variability of the valve drive. The target charge density is controlled by the throttle and / or supercharger control valve. The degree of filling is essentially inversely proportional to the density in the intake manifold or pressure in the intake manifold. It follows that two interdependent regulators regulate the target parameter, namely, filling with fresh air.

На Фиг. 1 показан схематичный процесс определения заданных параметров для предоставленного регулятора регулирования нагрузки. Исходя из желания водителя, wped, которое регистрируется с помощью педали акселератора, осуществляется определение заданного момента Md_soll и, с учетом внутреннего КПД двигателя, определение заданного наполнения свежим воздухом, mzyl_soll. Это заданное наполнение свежим воздухом в зависимости от рабочего состояния пересчитывается в относительную заданную нагрузку rl_soll, из которой выводятся заданные значения управляющих параметров имеющегося регулятора нагрузки. Параллельно с этим из текущего давления во впускном коллекторе, pSGR_i, определяется текущая нагрузка rl_ist двигателя. Из разности между текущей относительной нагрузкой rl_ist и относительной заданной нагрузкой rl_soll определяется динамический фактор rl_dyn. В двигателе внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с наддувом, с высокой степенью сжатия в соответствии со способом Миллера, этим являются, например, плотность заряда во впускном коллекторе ρ_SGR, степень наполнения λ_l и доля x_r остаточных газов. Плотность во впускном коллекторе ρ_SGR может устанавливаться, например, посредством дроссельной заслонки или регулировочного клапана применяемого нагнетателя (турбонагнетателя). Степень наполнения λ_l и доля x_r остаточных газов могут регулироваться за счет вариабельности привода клапанов. Вариабельность привода клапанов может быть реализована, например, посредством непрерывно регулируемого центрально-симметричного хода впускного клапана с помощью приведения в действие эксцентрикового вала и фазовой регулировки впускного и выпускного распределительных клапанов. Осуществляется подчиненная координация этих трех исполнительных механизмов, которые через координированную установку посредством предварительного управления и регулирования закрытия выпускного клапана через регулятор фазы выпускного распределительного вала, а также посредством предварительного управления и регулирования открытия и закрытия впускного клапана через регулятор фазы впускного распределительного вала и регулятор хода клапана устанавливают заданные управляющие параметры. Посредством определения динамического фактора f_dyn из скорости перемещения педали акселератора также оказывается динамическое влияние на заданные параметры - степень наполнения λ_l и долю x_r остаточных газов. Это осуществляется посредством ориентированного на резервы управления задающими параметрами регулирования, как описано ниже.In FIG. 1 shows a schematic process for determining predetermined parameters for a provided load control controller. Based on the driver’s desire, wped, which is recorded using the accelerator pedal, the specified moment Md_soll is determined and, taking into account the internal engine efficiency, the specified fresh air filling is determined, mzyl_soll. This predetermined fresh air filling, depending on the operating state, is converted to the relative predetermined load rl_soll, from which the specified values of the control parameters of the existing load controller are derived. In parallel with this, the current engine load rl_ist is determined from the current pressure in the intake manifold, pSGR_i. From the difference between the current relative load rl_ist and the relative target load rl_soll, the dynamic factor rl_dyn is determined. In a forced-compression internal combustion engine with a high compression ratio according to the Miller method, these are, for example, the charge density in the intake manifold ρ_SGR, the degree of filling λ_l and the fraction x_r of residual gases. The density in the intake manifold ρ_SGR can be set, for example, by means of a throttle valve or a control valve of the used supercharger (turbocharger). The degree of filling λ_l and the fraction x_r of residual gases can be adjusted due to the variability of the valve drive. The valve drive variability can be realized, for example, by means of a continuously adjustable centrally symmetrical stroke of the intake valve by actuating the eccentric shaft and phase adjustment of the intake and exhaust control valves. The subordinate coordination of these three actuators is carried out, which, through the coordinated installation by means of preliminary control and regulation of the closing of the exhaust valve through the exhaust camshaft phase regulator, as well as by preliminary control and regulation of the opening and closing of the intake valve through the intake camshaft phase regulator and the valve travel regulator specified control parameters. By determining the dynamic factor f_dyn from the speed of the accelerator pedal, there is also a dynamic effect on the given parameters - the degree of filling λ_l and the fraction x_r of residual gases. This is done through a reserve-oriented control of the control parameters, as described below.

В обычных двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением, на основе положения педали акселератора определяется желательный водителю момент. Отсюда следует заданное наполнение цилиндра, после чего устанавливаются все термодинамически релевантные исполнительные механизмы двигателя, такие как дроссельная заслонка, регулятор фазы распределительного вала, регулятор давления наддува, в соответствии с предварительным управлением на это заданное наполнение цилиндра. Из-за снижения степени наполнения для уменьшения детонации двигателя и связанной с этим зависимости динамики нарастания наполнения, в частности, через нагнетатель, эта стратегия задающих параметров приводит к большим потерям динамики и КПД при эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с наддувом, степенью сжатия в соответствии со способом Миллера.In conventional forced-ignition internal combustion engines, the moment desired by the driver is determined based on the position of the accelerator pedal. From here follows a predetermined cylinder filling, after which all thermodynamically relevant engine actuators, such as a throttle, a camshaft phase regulator, a boost pressure regulator, are installed in accordance with preliminary control for this predetermined cylinder filling. Due to the decrease in the degree of filling to reduce the detonation of the engine and the related dependence of the dynamics of the increase in filling, in particular through the supercharger, this strategy of setting parameters leads to large losses in dynamics and efficiency during operation of the internal combustion engine with forced ignition with supercharging, compression ratio in according to Miller’s method.

Поэтому применяется векторное управление заданным параметром "наполнение цилиндра свежим воздухом" для улучшения реакции. В зависимости от разности между относительной заданной нагрузкой rl_soll и относительной фактической нагрузкой rl_ist определяется динамический заданный параметр rl_dyn, который определяется в зависимости от мгновенного считываемого нарастания степени наполнения и плотности заряда. При этом учитывается время запаздывания исполнительных элементов для изменения степени наполнения и нарастания плотности заряда, из-за чего регулирование степени наполнения всегда является ведущим исполнительным механизмом, а регулирование плотности заряда - следующим исполнительным механизмом. Для этой цели определяется и применяется ориентированная на резерв параметризация описанных зависимостей заданных параметров регулирования и ограничивающих параметров предоставленных в распоряжение исполнительных механизмов в качестве основы для ориентированной на резервы стратегии управления для предварительного управления и регулирования момента двигателя. Это может быть определено, например, с помощью искусственной нейронной сети или физического моделирования. Параметры регулирования: заданная степень наполнения, заданная плотность заряда и заданная доля остаточных газов могут параметризироваться или моделироваться с учетом положений центров тяжести, достижимых при заданных границах детонации, а также плавности хода. На Фиг. 2 и 3 показаны соответствующие резервы исполнительных механизмов (регуляторов) в зависимости от нагрузки rl при постоянном числе оборотов. Диапазон установки турбонагнетателя с изменяемой геометрией турбины (VTG), который определяет заданную плотность заряда во впускном коллекторе ρ_SGR, получается из максимально воспроизводимой степени наполнения из установки положения впускного распределительного вала (ENW) и установки положения эксцентрикового вала (EW) механического привода клапанов, которая, таким образом, является репрезентативной для хода клапана, угла поворота коленчатого вала 50%-ой точки преобразования энергии (АI 50%), концентрации кислорода в отработавших газах (О2) на границе мощности турбонагнетателя, работающего на отработавших газах, а также максимальной доли остаточных газов. Полностью переменное регулирование приводом клапанов (VVT-регулирование) управляет заданной степенью наполнения λ_l и заданным расходом остаточного газа x_r_soll. Исполнительными механизмами, на которые оказывается влияние, являются эксцентриковый вал (EW), который определяет максимальный ход клапана регулируемого привода клапанов (hvmax), фазовое положение впускного распределительного вала относительно верхней мертвой точки смены заряда (wnwe) и фазовое положение выпускного распределительного вала относительно верхней мертвой точки смены заряда (wnwa). Другие использованные на фиг.3 сокращения означают следующее:Therefore, vector control of the preset parameter "filling the cylinder with fresh air" is applied to improve the reaction. Depending on the difference between the relative target load rl_soll and the relative actual load rl_ist, the dynamic target parameter rl_dyn is determined, which is determined depending on the instantaneous readable increase in the degree of filling and charge density. In this case, the delay time of the actuating elements for changing the degree of filling and increasing the charge density is taken into account, because of which the regulation of the degree of filling is always the leading actuator, and the regulation of the charge density is the next actuator. For this purpose, the reserve-oriented parameterization of the described dependencies of the given control parameters and the limiting parameters of the actuators available to the user is determined and applied as the basis for the reserve-oriented control strategy for preliminary control and regulation of the engine torque. This can be determined, for example, using an artificial neural network or physical modeling. Regulation parameters: a given degree of filling, a given charge density and a given fraction of residual gases can be parameterized or modeled taking into account the positions of the centers of gravity achievable at given detonation boundaries, as well as the smoothness of travel. In FIG. Figures 2 and 3 show the corresponding reserves of actuators (regulators) depending on the load rl at a constant number of revolutions. The installation range of a turbocharger with variable turbine geometry (VTG), which determines a given charge density in the intake manifold ρ_SGR, is obtained from the maximum reproducible degree of filling from setting the position of the intake camshaft (ENW) and setting the position of the eccentric shaft (EW) of the mechanical valve actuator, which, thus, it is representative of valve stroke, crankshaft rotation angle of the 50% energy conversion point (AI 50%), oxygen concentration in the exhaust gas (O2) at the boundary of the power of a turbocharger operating on exhaust gases, as well as the maximum share of residual gases. A fully variable control by a valve actuator (VVT control) controls a given degree of filling λ_l and a given residual gas flow x_r_soll. The actuators affected are the eccentric shaft (EW), which determines the maximum valve travel of the variable valve drive (hvmax), the phase position of the intake camshaft relative to the top dead center of the charge change (wnwe), and the phase position of the exhaust camshaft relative to the top dead charge change points (wnwa). Other abbreviations used in FIG. 3 mean the following:

O2@VL: концентрация кислорода в отработавших газах при полной нагрузке, O2 @ VL: the concentration of oxygen in the exhaust gases at full load,

xr@TL: расход остаточного газа при частичной нагрузке. xr @ TL: residual gas flow at partial load.

Пунктирные линии на диаграммах на фиг. 2 и 3 изображают соответственно возможный диапазон установки соответствующего исполнительного механизма при определенном постоянном числе оборотов в зависимости от относительной нагрузки rl.The dashed lines in the diagrams in FIG. 2 and 3 respectively depict the possible installation range of the corresponding actuator at a certain constant number of revolutions depending on the relative load rl.

Стратегия эксплуатации, описанная выше со ссылкой на фиг 1, особенно ориентированная на резервы стратегия управления регулированием момента будет описана ниже на примере трех уровней нагрузки со ссылкой на фиг. 4. При этом предполагаются три различных случая А, B и С, в которых водитель транспортного средства с помощью педали акселератора запрашивает соответствующее изменение нагрузки с разной динамикой. На этапе 1 через педаль акселератора wped регистрируется запрашиваемое водителем изменение нагрузки. На диаграмме 2 показаны соответствующие графики A, B, C для случаев A, B, C. На графике графе А водителю желательно максимально возможное ускорение и затем стабилизация на постоянном высоком крутящем моменте Md_soll. На графике В целевой момент такой же, как на графике А, однако требование к динамике или нарастанию крутящего момента значительно меньше, то есть, водитель нажимает на педаль акселератора с пониженной скоростью. График C показывает требование для оптимальной по КПД характеристики крутящего момента. Целевой крутящий момент на графиках A, B, C на диаграмме 2 один и то же в каждом случае.The operation strategy described above with reference to FIG. 1, a particularly reserve-oriented torque control strategy will be described below with three load levels as an example with reference to FIG. 4. In this case, three different cases A, B and C are assumed in which the driver of the vehicle, using the accelerator pedal, requests a corresponding change in load with different dynamics. At stage 1, the load change requested by the driver is recorded through the wped accelerator pedal. Diagram 2 shows the corresponding graphs A, B, C for cases A, B, C. On the graph of column A, the driver wants the maximum possible acceleration and then stabilization at a constant high torque Md_soll. On schedule B, the target moment is the same as on chart A, however, the requirement for dynamics or increase in torque is much less, that is, the driver presses the accelerator pedal at a reduced speed. Graph C shows the requirement for optimum torque performance. The target torque in graphs A, B, C in diagram 2 is the same in each case.

Как описано выше со ссылкой на фиг.1, из заданного крутящего момента Md_soll на этапе 3 определяется заданное наполнение цилиндра mzyl_soll и из него на этапе 4 - относительная заданная нагрузка rl_soll. Принимая во внимание динамику перемещения педали акселератора графиков А, В и С, на этапе 5 определяется заданное значение для динамического наполнения воздуха в цилиндре rl_dyn. Диаграммы 6, 7 и 8 показывают выведенную отсюда установку для степени наполнения λ_l, давления во впускном коллекторе p_SGR, которое соответствует плотности заряда, и изменяемой геометрии турбины VTG турбонагнетателя, работающего на отработавших газах, которая определяется из давления во впускном коллекторе p_SGR. Для того чтобы в случае А при скачке нагрузки как можно быстрее обеспечить повышение крутящего момента, привод клапанов (быстродействующий исполнительный механизм) через фазу впуска и/или ход клапана регулируется таким образом, что достигается максимально возможная степень наполнения из ориентированной на резервы в связи с фиг.3 параметризации заполнения. Одновременно изменяется изменяемая геометрия турбины (более медленный исполнительный механизм) для увеличения давления наддува. За счет увеличения степени наполнения и давления наддува, наполнение двигателя достигает максимума, и устанавливается быстрое увеличение крутящего момента Md_ist, как показано на диаграмме 9 графиком А. В случае В, который запрашивает умеренный скачок нагрузки, степень наполнения посредством привода клапанов повышается заметно меньше по сравнению со случаем А. Изменяемая геометрия турбины изменяется одновременно, чтобы повысить давление наддува по возможности быстро. В целом, это дает более медленный скачок нагрузки по сравнению со случаем А, за счет чего, однако, также может быть достигнут заметно лучший КПД. В случае C требуемое увеличение крутящего момента во времени настолько мало, что степень наполнения всегда может быть установлена для обеспечения оптимального КПД. Поэтому в способе с высокой степенью сжатия степень наполнения может оставаться на низком уровне, как показано на диаграмме 6 графиком C. Увеличение крутящего момента может здесь регулироваться только через увеличение плотности во впускном коллекторе ρ_SGR посредством регулировки изменяемой геометрии турбины VTG из турбонагнетателя, работающего на отработавших газах, то есть посредством более медленного исполнительного механизма. Это позволяет реализовать оптимальный по КПД режим эксплуатации двигателя внутреннего сгорания.As described above with reference to FIG. 1, from the predetermined torque Md_soll in step 3, the predetermined filling of the cylinder mzyl_soll is determined and from it in step 4 the relative predetermined load rl_soll is determined. Taking into account the dynamics of movement of the accelerator pedal of graphs A, B and C, at step 5, the set value for the dynamic filling of air in the cylinder rl_dyn is determined. Diagrams 6, 7 and 8 show the installation derived from here for the degree of filling λ_l, the pressure in the intake manifold p_SGR, which corresponds to the charge density, and the variable geometry of the turbine VTG of the exhaust gas turbocharger, which is determined from the pressure in the intake manifold p_SGR. In order to ensure an increase in torque in case of a load jump as quickly as possible, the valve drive (high-speed actuator) through the intake phase and / or valve stroke is controlled so that the maximum possible degree of filling from the reserve-oriented one is achieved in connection with FIG. .3 parameterization of padding. At the same time, the variable geometry of the turbine (a slower actuator) changes to increase the boost pressure. By increasing the degree of filling and boost pressure, the engine filling reaches a maximum, and a rapid increase in the torque Md_ist is established, as shown in Diagram 9 by graph A. In case B, which requests a moderate jump in load, the degree of filling by means of a valve actuator rises noticeably less with case A. The variable geometry of the turbine changes simultaneously to increase the boost pressure as quickly as possible. In general, this gives a slower jump in load compared to case A, due to which, however, a noticeably better efficiency can also be achieved. In case C, the required increase in torque in time is so small that the degree of filling can always be set to ensure optimal efficiency. Therefore, in the high compression method, the filling level can remain low, as shown in figure 6 in graph C. The increase in torque can only be adjusted here by increasing the density in the intake manifold ρ_SGR by adjusting the variable geometry of the VTG turbine from the exhaust gas turbocharger , that is, through a slower actuator. This allows you to implement the optimal efficiency mode of operation of the internal combustion engine.

Наконец, на фиг. 5 показано транспортное средство 50 с двигателем 51 внутреннего сгорания. Двигатель 51 внутреннего сгорания включает в себя турбонагнетатель 52 с изменяемой геометрией турбины и регулируемый привод 53 клапанов. Двигатель 51 внутреннего сгорания дополнительно содержит устройство 54 управления, которое выполнено с возможностью определения динамического заданного параметра для двигателя 51 внутреннего сгорания в зависимости от разности между требованием нагрузки, например, от водителя транспортного средства на двигатель 51 внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки двигателя 51 внутреннего сгорания. Кроме того, устройство 54 управления выполнено с возможностью установки степени наполнения посредством регулируемого привода 53 клапанов и плотности заряда посредством турбонагнетателя 52, работающего на отработавших газах, в зависимости от динамического заданного параметра.Finally, in FIG. 5 shows a vehicle 50 with an internal combustion engine 51. The internal combustion engine 51 includes a turbocharger 52 with variable turbine geometry and an adjustable valve drive 53. The internal combustion engine 51 further comprises a control device 54 that is configured to determine a dynamic predetermined parameter for the internal combustion engine 51 depending on the difference between the load requirement, for example, from the vehicle driver to the internal combustion engine 51 and the current load transfer of the internal combustion engine 51 . In addition, the control device 54 is configured to set the degree of filling by means of an adjustable valve actuator 53 and the charge density by means of an exhaust gas turbocharger 52, depending on the dynamic predetermined parameter.

Claims (10)

1. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, причем двигатель (51) внутреннего сгорания включает в себя компрессор (52) для установки плотности заряда (ρ_SGR) во впускном коллекторе двигателя (51) внутреннего сгорания и средство (53) установки для установки степени наполнения (λ_l) двигателя (51) внутреннего сгорания, причем способ включает в себя:
- определение динамического заданного параметра (rl_dyn) для двигателя (51) внутреннего сгорания в зависимости от разности между требованием нагрузки (rl_soll) на двигатель (51) внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки (rl_ist) двигателя (51) внутреннего сгорания, и
- установку степени наполнения (λ_l) и плотности заряда (ρ_SGR) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn).1. A method of operating an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine (51) includes a compressor (52) for setting a charge density (ρ_SGR) in the intake manifold of the internal combustion engine (51) and an installation means (53) for setting the degree of filling (λ_l ) an internal combustion engine (51), the method including:
- determining a dynamic set parameter (rl_dyn) for the internal combustion engine (51) depending on the difference between the load requirement (rl_soll) on the internal combustion engine (51) and the current load return (rl_ist) of the internal combustion engine (51), and
- setting the degree of filling (λ_l) and charge density (ρ_SGR) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установка степени наполнения и плотности заряда включает в себя:
- установку степени наполнения (λ_l) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn) и
- установку плотности заряда (ρ_SGR) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn) и установленной степени наполнения (λ_l).2. The method according to p. 1, characterized in that the installation of the degree of filling and charge density includes:
- setting the degree of filling (λ_l) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn) and
- setting the charge density (ρ_SGR) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn) and the installed degree of filling (λ_l). 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что средство установки дополнительно выполнено с возможностью установки доли (x_r) остаточных газов в наполнении цилиндра двигателя (51) внутреннего сгорания, причем способ дополнительно содержит:
- установку доли (x_r) остаточных газов в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn) и
- установку плотности заряда (ρ_SGR) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn), установленной степени наполнения (λ_l) и установленной доли (x_r) остаточных газов.3. The method according to p. 2, characterized in that the installation tool is additionally configured to set the fraction (x_r) of residual gases in the filling of the cylinder of the internal combustion engine (51), the method further comprising:
- setting the fraction (x_r) of residual gases depending on the dynamic set parameter (rl_dyn) and
- setting the charge density (ρ_SGR) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn), the installed degree of filling (λ_l) and the established fraction (x_r) of residual gases. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что определение динамического заданного параметра (rl_dyn) включает в себя:
- определение динамического заданного параметра (rl_dyn) в зависимости от разности между требованием нагрузки (rl_soll) на двигатель (51) внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки (rl_ist) двигателя (51) внутреннего сгорания (51) и в зависимости от изменения во времени (f_dyn) требования к нагрузке.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the definition of the dynamic specified parameter (rl_dyn) includes:
- determination of the dynamic predetermined parameter (rl_dyn) depending on the difference between the load demand (rl_soll) on the internal combustion engine (51) and the current load return (rl_ist) of the internal combustion engine (51), and depending on the change in time (f_dyn ) load requirements. 5. Способ по п. 1, причем двигатель (51) внутреннего сгорания представляет собой двигатель внутреннего сгорания с принудительным воспламенением с геометрической степенью сжатия в диапазоне от 12:1 до 15:1, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания (51) регулируется в соответствии со способом сгорания Миллера.5. The method according to claim 1, wherein the internal combustion engine (51) is a positive ignition internal combustion engine with a geometric compression ratio in the range from 12: 1 to 15: 1, characterized in that the internal combustion engine (51) is regulated in in accordance with the method of combustion of Miller. 6. Способ по п. 1, причем средство (53) установки для установки степени наполнения содержит регулируемый привод клапанов, отличающийся тем, что установка степени наполнения (λ_l) включает в себя:
- определение диапазона установки хода клапана (EW) регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки (rl_ist),
- определение диапазона установки фазового положения (wnwe) впускного распределительного вала регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки (rl_ist),
- определение диапазона установки фазового положения (wnwd) выпускного распределительного вала регулируемого привода клапанов в зависимости от текущей отдачи нагрузки (rl_ist), и
- установку хода клапана (EW), фазового положения (wnwe) впускного распределительного вала и фазового положения (wnwa) выпускного распределительного вала в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn) в соответствующих определенных диапазонах установки.6. The method according to claim 1, wherein the installation means (53) for setting the degree of filling comprises an adjustable valve actuator, characterized in that the setting of the degree of filling (λ_l) includes:
- determination of the valve stroke setting range (EW) of the variable valve drive depending on the current load return (rl_ist),
- determination of the installation range of the phase position (wnwe) of the intake camshaft of the variable valve drive depending on the current load return (rl_ist),
- determining the setting range of the phase position (wnwd) of the exhaust camshaft of the variable valve drive depending on the current load return (rl_ist), and
- setting the valve stroke (EW), the phase position (wnwe) of the intake camshaft and the phase position (wnwa) of the exhaust camshaft, depending on the dynamic set parameter (rl_dyn) in the respective defined installation ranges. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компрессор (52) приводится в действие турбиной, работающей на отработавших газах, двигателя (51) внутреннего сгорания с изменяемой геометрией турбины (VTG), причем установка плотности заряда (p_SGR) включает в себя:
- определение диапазона установки изменяемой геометрии турбины (VTG) в зависимости от текущей отдачи нагрузки (rl_ist), и
- установку изменяемой геометрии турбины (VTG) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn) в пределах определенного диапазона установки.7. The method according to p. 1, characterized in that the compressor (52) is driven by a turbine operating on exhaust gases of an internal combustion engine (51) with variable turbine geometry (VTG), wherein the charge density setting (p_SGR) includes :
- determination of the installation range of the variable turbine geometry (VTG) depending on the current load return (rl_ist), and
- installation of variable turbine geometry (VTG) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn) within a certain installation range. 8. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий:
- компрессор (52) для установки плотности заряда (ρ_SGR) во впускном коллекторе двигателя (51) внутреннего сгорания,
- средство (53) установки для установки степени наполнения (λ_l) двигателя (51) внутреннего сгорания, и
- устройство (54) управления, которое выполнено с возможностью определения динамического заданного параметра (rl_dyn) для двигателя (51) внутреннего сгорания в зависимости от разности между требованием нагрузки (rl_soll) на двигатель (51) внутреннего сгорания и текущей отдачей нагрузки (rl_ist) двигателя (51) внутреннего сгорания и установки степени наполнения (λ_l) и плотности заряда (ρ_SGR) в зависимости от динамического заданного параметра (rl_dyn).8. An internal combustion engine comprising:
- a compressor (52) for setting the charge density (ρ_SGR) in the intake manifold of the internal combustion engine (51),
- installation means (53) for setting the degree of filling (λ_l) of the internal combustion engine (51), and
- a control device (54) that is configured to determine a dynamic set parameter (rl_dyn) for the internal combustion engine (51) depending on the difference between the load requirement (rl_soll) on the internal combustion engine (51) and the current load return (rl_ist) of the engine (51) internal combustion and setting the degree of filling (λ_l) and charge density (ρ_SGR) depending on the dynamic set parameter (rl_dyn). 9. Двигатель (51) внутреннего сгорания по п. 8, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания выполнен с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-7.9. The internal combustion engine (51) according to claim 8, characterized in that the internal combustion engine is configured to implement the method according to any one of paragraphs. 1-7. 10. Транспортное средство с двигателем (51) внутреннего сгорания по п. 8 или 9. 10. A vehicle with an internal combustion engine (51) according to claim 8 or 9.
RU2015105800/07A 2012-07-25 2013-07-11 Method for internal combustion engine operation RU2600334C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012014713.9A DE102012014713A1 (en) 2012-07-25 2012-07-25 Method for operating an internal combustion engine
DE102012014713.9 2012-07-25
PCT/EP2013/064662 WO2014016133A1 (en) 2012-07-25 2013-07-11 Method for operating an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015105800A RU2015105800A (en) 2016-09-20
RU2600334C2 true RU2600334C2 (en) 2016-10-20

Family

ID=48771458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015105800/07A RU2600334C2 (en) 2012-07-25 2013-07-11 Method for internal combustion engine operation

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10018127B2 (en)
EP (1) EP2877730A1 (en)
KR (2) KR20160148051A (en)
CN (1) CN104508282B (en)
DE (1) DE102012014713A1 (en)
RU (1) RU2600334C2 (en)
WO (1) WO2014016133A1 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018346A (en) * 2011-06-09 2014-02-12 스미토모 겐키 가부시키가이샤 Power shovel and power shovel control method
DE102014002943B4 (en) * 2014-02-27 2021-10-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for operating an internal combustion engine
DE102014002737B4 (en) * 2014-02-27 2021-10-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for operating an internal combustion engine
DE102014204492A1 (en) * 2014-03-12 2015-10-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Motor vehicle, control unit and method for controlling a phase angle of a camshaft
US10100773B2 (en) * 2014-06-04 2018-10-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for dual fuel engine system
DE102014211160A1 (en) 2014-06-11 2015-12-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and control unit for carrying out a gas exchange in a cylinder of an internal combustion engine and internal combustion engine with such a control unit
DE102014216399B4 (en) 2014-08-19 2024-05-29 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating an internal combustion engine with exhaust gas recirculation and corresponding engine system, computer program and storage medium
DE102015202957A1 (en) * 2015-02-18 2016-01-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine
DE102015214179B3 (en) * 2015-07-27 2016-08-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for compensating a valve drift of an internal combustion engine
DE102015011558A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-02 Man Truck & Bus Ag Method and device for adapting an accelerator pedal characteristic
CN106704004B (en) * 2015-11-13 2020-06-16 日立汽车系统（中国）有限公司 Internal combustion engine and control method for internal combustion engine
US9964064B1 (en) * 2016-11-04 2018-05-08 GM Global Technology Operations LLC Method of improving active fuel management reactivation torque responsiveness
DE102017003788A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 Daimler Ag Method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle
EP3717762B1 (en) 2017-11-29 2022-09-14 Volvo Truck Corporation Method for controlling an internal combustion engine arrangement
DE102017222593A1 (en) 2017-12-13 2019-06-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and control device for determining a target intake manifold pressure of an internal combustion engine
JP7121332B2 (en) * 2018-03-26 2022-08-18 三菱自動車工業株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102018209080B3 (en) * 2018-06-07 2019-03-28 Audi Ag Method for operating an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE102018212247A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for controlling and / or regulating the operation of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular at least partially working according to the Miller method
EP3938640B1 (en) * 2019-03-13 2023-11-29 Innio Jenbacher GmbH & Co OG Internal combustion engine
EP3839226A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 ABB Schweiz AG Mixture supply system for a combustion engine with quantitative mixing control
US11459962B2 (en) * 2020-03-02 2022-10-04 Sparkcognitton, Inc. Electronic valve control
DE102020128160A1 (en) 2020-10-27 2022-04-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method of operating an internal combustion engine
DE102020130841A1 (en) 2020-11-23 2022-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, and internal combustion engine
DE102020130838A1 (en) 2020-11-23 2022-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Internal combustion engine with variable load control and motor vehicle
CN114576018A (en) * 2020-11-30 2022-06-03 长城汽车股份有限公司 Engine torque transient response method and device, electronic equipment and storage medium
CN114776450B (en) * 2022-03-09 2023-08-08 重庆长安汽车股份有限公司 Variable valve timing control method and system of engine, engine and automobile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167325C2 (en) * 1996-03-06 2001-05-20 Роберт Бош Гмбх Method of and device for control of power of supercharged internal combustion engine
EP1387073A2 (en) * 2002-07-31 2004-02-04 Caterpillar Inc. Charge density control for an internal combustion engine
DE102004061110A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine operating method for motor vehicle, involves varying valve overlap such that gradient of operating parameter is greater than another gradient of operating parameter for saturation of scavenging effect

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5123246A (en) * 1991-01-25 1992-06-23 Mack Trucks, Inc. Continuously proportional variable geometry turbocharger system and method of control
DE19844213C1 (en) * 1998-09-26 1999-05-27 Daimler Chrysler Ag Regulation method for turbocharged i.c. engine
DE10046449A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-28 Daimler Chrysler Ag Adjusting inlet manifold suction or mass throughput to engine, elevates throttle setting considerably, over sufficient interval to achieve required new state
JP2002276439A (en) * 2001-03-19 2002-09-25 Unisia Jecs Corp Control device for internal combustion engine
DE10159801A1 (en) 2001-12-05 2003-04-10 Audi Ag Internal combustion engine has additional compressor stage in series or parallel with charger and not driven by exhaust gas flow but with mechanically or electrically driven charger
DE10225305A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Method and device for controlling an internal combustion engine
DE10233256A1 (en) 2002-07-23 2004-02-05 Kuhnert, Dieter, Dr.-Ing. For the firing of a fuel/air mixture in an Otto motor, with fuel injection and spark ignition, an initial injection into the precombustion chamber is during the exhaust stroke before the ignition time point
JP4089407B2 (en) * 2002-11-29 2008-05-28 三菱自動車工業株式会社 High expansion ratio cycle engine
JP4415790B2 (en) * 2004-08-23 2010-02-17 日産自動車株式会社 Intake control device for internal combustion engine
JP4455956B2 (en) * 2004-08-26 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 Idle rotational speed control device for internal combustion engine
DE102006024005B3 (en) * 2006-05-22 2007-08-30 Siemens Ag Speed control for an internal combustion motor, using a throttle flap at the air intake, sets a dynamic air pressure nominal value according to the relationship between start and end nominal values
DE102006032719A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Daimler Ag Method for operating an Otto engine
US20080098734A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Jan-Ola Olsson Engine Control Method
US7748217B2 (en) * 2007-10-04 2010-07-06 Delphi Technologies, Inc. System and method for modeling of turbo-charged engines and indirect measurement of turbine and waste-gate flow and turbine efficiency
US7921944B2 (en) * 2007-10-29 2011-04-12 Ford Global Technologies, Llc Compression system for internal combustion engine including a rotationally uncoupled exhaust gas turbine
JP4900333B2 (en) 2007-11-13 2012-03-21 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
US8312850B1 (en) * 2010-07-26 2012-11-20 Barry Braman Valve train control device
DE102010043897B4 (en) * 2010-11-15 2022-12-01 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating an internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167325C2 (en) * 1996-03-06 2001-05-20 Роберт Бош Гмбх Method of and device for control of power of supercharged internal combustion engine
EP1387073A2 (en) * 2002-07-31 2004-02-04 Caterpillar Inc. Charge density control for an internal combustion engine
DE102004061110A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine operating method for motor vehicle, involves varying valve overlap such that gradient of operating parameter is greater than another gradient of operating parameter for saturation of scavenging effect

Also Published As

Publication number Publication date
EP2877730A1 (en) 2015-06-03
US10018127B2 (en) 2018-07-10
CN104508282B (en) 2017-11-14
KR20160148051A (en) 2016-12-23
CN104508282A (en) 2015-04-08
RU2015105800A (en) 2016-09-20
KR101699186B1 (en) 2017-01-23
DE102012014713A1 (en) 2014-01-30
KR20150036722A (en) 2015-04-07
WO2014016133A1 (en) 2014-01-30
US20150134230A1 (en) 2015-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2600334C2 (en) Method for internal combustion engine operation
US8397499B2 (en) Methods and systems for turbocharger control
US8955317B2 (en) Internal combustion engine and associated operating method
US7628013B2 (en) Control device of charge compression ignition-type internal combustion engine
US20120186249A1 (en) Turbocharged reciprocating piston engine having a connected pressure tank for bridging turbo lag, and method for operating said engine
CN109404141B (en) Variable valve control device and method
US7891185B2 (en) Turbo-generator control with variable valve actuation
RU2696178C2 (en) Engine control method (embodiments) and vehicle system
US11035305B2 (en) 2-cycle engine with valve system and method for controlling the engine
US9446758B2 (en) Hybrid vehicle and method for setting specifications of engine and motor/generator in hybrid vehicle
US20150144113A1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
CN110778400B (en) Method for controlling and/or regulating the operation of an internal combustion engine
US8042513B2 (en) Internal combustion engine camshaft scheduling strategy for maximum pumping loss reduction
CN109209625B (en) Supercharged internal combustion engine
CN107810317B (en) Method for controlling an internal combustion engine
US20170298841A1 (en) Diesel engine and method for operating a diesel engine
KR20180008320A (en) Method and device for regulating a filling of an internal combustion engine
JP6870350B2 (en) Internal combustion engine control device
CN113864068B (en) Variable compression ratio engine control strategy
US11566576B2 (en) Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
Dolecek et al. Optimized Driving Cycle Oriented Control for a Highly Turbocharged Gas Engine
CN114483345A (en) Control method and control system for variable valve lift of automobile engine
JP2017194062A (en) Method and device for driving internal combustion engine
JP2013133745A (en) Controller for internal combustion engine